지금까지 HDR 시장은 비용적인 문제와 더불어 HDR로 찍힌 영상 자체가 없다는 이유로 버려져 있었습니다. 하지만 지금은 다릅니다. 디스플레이 업체들은 너도나도 발 빠르게 HDR영상 기술개발에 들어갔습니다. LG디스플레이 역시 OLED와 LCD 각각의 패널에 적합한 HDR을 구현하기 위해 박차를 가하고 있는데요. 휘도를 높이면서도 전력소모를 줄여주는 M+, 선명한 블랙을 표현하는데 유용한 로컬 디밍 등 LG디스플레이만의 우수한 기술을 접목하여, 한 차원 높은 HDR의 구현이 가능해졌습니다.
빛의 범위를 넓히는 HDR기술은 더 밝은 부분을 표현하기 위해 더 높은 휘도를 필요로 합니다. LCD는 밝기(휘도)를 높이기 위해 램프를 더 넣게 되는데, 이때 ‘밝음’을 표현하면서도 비용(소비전력)을 최소화 할 수 있는 연구가 선행되어야 합니다. 백라이트를 많이 넣어 최대한으로 빛을 내면 형광등을 직접 바라보는 것처럼 눈부신 빛은 표현할 수 있겠지만, 동시에 전기요금과 눈의 피로도가 높아질 테니까요. 이런 문제를 해소하는 것이 진짜 소비자를 위한 기술이라 할 수 있겠지요?
▲ M+ 기술을 적용 전후 휘도 차이
이 소비전력 문제를 해결한 것이 LG디스플레이의 M+기술입니다. 빨간색(R), 녹색(G), 파란색(B)으로 구성하는 RGB 구조에 화이트(W) 픽셀을 추가함으로써 패널투과율을 향상시킨 M+는 더 적은 전력으로 더 밝은 화면을 표현해 휘도를 끌어올립니다. 그렇게 되면 기존의 RGB 패턴에서 HDR기술을 적용한 것에 비해 고휘도는 확보하면서 비용은 줄일 수 있게 되는데요. 투과율이 높고 밝은 부분을 표현할 때 에너지 효율이 높은 M+를 사용하는 것은 HDR 시대에 더욱 그 진가를 발휘하게 될 것입니다.
LCD의 약점 블랙을 커버하는 로컬 디밍
백라이트를 광원으로 하는 LCD는 완벽한 블랙을 표현하는데 어려움이 있습니다. 어느 한 부분이라도 빛이 필요한 이미지라면 완벽한 어두움을 표현할 수 없는 LCD의 특성상, HDR의 구현은 휘도를 높여 밝히기만 해서는 안됩니다. 즉, ‘어둠을 더 어둡게’ 표현할 수 있어야 하는데요. 이를 위해 LG디스플레이가 가진 ‘로컬 디밍(Local Dimming) 기술을 접목시켰습니다. 로컬 디밍 기술을 적용하면 백라이트를 부분 구동함으로써 영상의 어두운 부분을 더 어둡게 할 수 있고, 이로써 블랙을 좀 더 정확하고 섬세하게 나타낼 수 있습니다. LG디스플레이에서는 로컬 디밍 범위를 기존 대비 더 세분화하여, 작은 블랙 영역도 디밍에 의해 블랙의 영역을 더욱 어둡게 표현되도록 했습니다.
▲ 일반 TV와 기존 LCD, HDR 적용 후의 밝기 범위 차이
여기에 영상의 어떤 부분에 휘도를 넣어 밝게 할 것인가 하는 알고리즘적인 접근을 더하면, 밝은 부분은 더 밝게, 어두운 부분은 더 어둡게 표현하게 되어 전체적인 명암비를 높일 수 있습니다. 이처럼 HDR은 화질 개선을 위한 LG디스플레이의 기술이 모두 적용된 만큼, 차별화된 화질, 실감나는 영상을 만들어낼 것으로 기대를 모으고 있습니다.
[미니 인터뷰] 실감영상에 다 같이 한 걸음!
디스플레이 화질의 궁극적인 목표는 인간이 현실 세계에서 겪는 시각적 경험을 디스플레이 단말기를 통해서도 경험할 수 있도록 하는 것입니다. HDR 기술을 통해 또 한 번 실제 세계에 근접한 실감영상 구현에 도전하는 이들이 있는데요. LG디스플레이에서 HDR 기술개발에 매진하고 있는 분들이 바로 그들입니다.
이들은 각각의 부서에서 LG디스플레이의 혁신적인 HDR 개발을 위해 협업하고 있습니다. 시장의 흐름을 캐치하고 전략을 수립하는 상품기획팀과 HDR 요구 스펙 연구를 통해 회사의 디스플레이가 나아가야 할 방향을 제시한 화질개발실, 그리고 OLED와 LCD 디스플레이의 특성에 맞추어 범위 밝기를 넓힐 수 있는 알고리즘을 개발하는 알고리즘팀 등 이들은 매일 머리를 맞대고 토론을 거듭하며 차별화된 기술에 다가가고 있었습니다.
화질개발실 유장진 수석연구원은 HDR 연구에 대해 “여전히 진행중인 기술이고 해결해야 할 과제가 많다”고 말합니다. 그러나 “디바이스에 업그레이드된 기술을 어떻게 적용할 것인가”하는 근본적인 고민 중에도 “LCD, OLED 부서가 서로 선의의 경쟁을 하면서 각각의 기반에서 더 좋은 디스플레이를 만들기 위해 노력하고 있다”고 활기찬 분위기를 전했습니다.
OLED TV 상품기획팀 하태수 과장은 HDR 시장의 확장을 긍정적으로 평가했습니다. “최근 영화, 방송 등 업계에서부터 HDR이 적용된 영상 제작을 본격화하는 움직임이 보이고 있다.”며 “지금까지 디스플레이에 입력되는 영상은 SDR이었지만, HDR 컨텐츠 제작이 지속적으로 확산되고 있기 때문에, 이를 제대로 표현할 수 있는 HDR 디스플레이의 필요성이 더욱 강해질 것”이라고 확신했습니다.
헐리우드를 비롯해 국내외 영화, 영상업계의 주목을 한 몸에 받고 있는 HDR. 이 기술이 가져올 혁신적인 영상은 어떤 모습일까요? 알고리즘팀 김성균 수석연구원은 “저희 목표는 OLED, LCD 각각의 특성에 HDR을 접목시켜, 현실과 같이 생생한 영상을 소비자에게 돌려드리는 것”이라는 포부를 전했습니다. 그들의 다짐에서 매번 깜짝 놀랄 기술을 선보이며 업계 선두를 지켜온 LG디스플레이의 저력을 다시 한 번 기대해봅니다.
